La diferencia clave entre la naturaleza de onda y de partícula de la luz es que la naturaleza de onda de la luz establece que la luz puede comportarse como una onda electromagnética, mientras que la naturaleza de partícula de la luz establece que la luz consiste en partículas llamadas fotones.
La dualidad onda-partícula es un concepto de la mecánica cuántica. Establece que todas las partículas y entidades cuánticas tienen no solo un comportamiento de onda sino también un comportamiento de partícula. Los conceptos clásicos de "onda" y "partícula" no pueden describir completamente el comportamiento de los objetos a escala cuántica; por lo tanto, la teoría de la dualidad onda-partícula es muy importante para esto.
¿Qué es la naturaleza ondulatoria de la luz?
Una onda es una oscilación periódica mediante la cual se transmite energía a través del espacio. La naturaleza ondulatoria de la luz establece que la luz es un tipo de onda electromagnética. Los humanos pueden ver esta ola. La primera ilustración de la naturaleza ondulatoria de la luz fue usando los experimentos de difracción e interferencia.
La producción de luz es a partir de uno de estos dos métodos: incandescencia o luminiscencia. La incandescencia es la emisión de luz de la materia caliente, mientras que la luminiscencia es la emisión de luz durante la caída de electrones excitados al nivel de energía terrestre.
Figura 01: Una ilustración de ondas electromagnéticas
La luz, al igual que todas las demás ondas electromagnéticas, puede viajar a través del vacío. Además, es periódica, lo que significa que se repite regularmente tanto en el espacio como en el tiempo. Al igual que otras ondas, la luz también tiene una longitud de onda (la distancia entre dos ondas), una frecuencia (el número de ondas que ocurren por unidad de tiempo) y una velocidad (alrededor de 3 x 108 m /s).
¿Qué es la naturaleza de las partículas de la luz?
Una partícula es una porción de materia. Sin embargo, en la naturaleza de partículas de la luz, llamamos fotones a las partículas de luz. En 1700, Sir Isaac Newton afirmó que la luz es un conjunto de partículas porque cuando usó un prisma para dividir la luz del sol en diferentes colores, la periferia de las sombras creadas era extremadamente nítida y clara.
Figura 02: Animación conceptual de la dispersión de la luz mientras viaja a través de un prisma
Un fotón es una partícula elemental y un cuanto de luz. Podemos calcular la energía de un fotón a través de la ecuación E=hv donde la energía es E, h es la constante de Planck y v es la velocidad de la luz. Aquí, aumentar la intensidad de la luz significa que hemos aumentado el número de fotones que cruzan un área por unidad de tiempo. Además, un fotón no tiene masa, pero es una partícula estable. Un fotón puede transferir su energía a otra partícula durante una interacción.
¿Cuál es la diferencia entre la naturaleza de la luz como onda y como partícula?
La dualidad onda-partícula es una teoría que describe que la luz tiene naturaleza tanto de onda como de partícula. La diferencia clave entre la naturaleza de onda y de partícula de la luz es que la naturaleza de onda de la luz explica que la luz puede comportarse como una onda electromagnética, mientras que la naturaleza de partícula de la luz explica que la luz consiste en partículas llamadas fotones.
Además, según los científicos, Francesco Maria Grimaldi y Sir Isaac Newton, quienes notaron por primera vez estas dos naturalezas de la luz, Francesco Maria Grimaldi observó la difracción de la luz y afirmó que la luz tiene un comportamiento ondulatorio, mientras que Sir Isaac Newton descubrió que cuando un prisma divide la luz del sol en diferentes colores, la periferia de las sombras creadas era extremadamente nítida y clara, lo que lo llevó a establecer la naturaleza de las partículas de la luz.
Resumen – Onda vs Partícula Naturaleza de la luz
La teoría de la dualidad onda-partícula es una teoría moderna que establece que la luz tiene comportamientos tanto de onda como de partícula. La diferencia clave entre la naturaleza de onda y de partícula de la luz es que la naturaleza de onda de la luz describe que la luz puede comportarse como una onda electromagnética, mientras que la naturaleza de partícula de la luz describe que la luz consiste en partículas llamadas fotones.
